方楚龍,李亞雄,王小燕,汪 毅,王 釗,萬子琳,林 黎,周財(cái)勤,劉 碧
(昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院心臟大血管外科麻醉,云南昆明 650051)
七氟烷是一種新型吸入麻醉劑,呼吸道的刺激溫和、誘導(dǎo)麻醉快、蘇醒早等優(yōu)點(diǎn),特別適用于小兒麻醉[1]。研究表明七氟烷預(yù)處理或后處理均可產(chǎn)生心肌保護(hù)作用[2-3],但這些數(shù)據(jù)大多來自成人,小兒吸入七氟烷,尤其是先天性心臟病患兒全程吸入對心肌的保護(hù)及抗炎作用的報(bào)道較少。體外循環(huán)心臟手術(shù)中缺血再灌注過程會導(dǎo)致心肌損傷及全身性炎癥反應(yīng)(SIRS),心肌肌鈣蛋白I(cTnI)和肌酸激酶同工酶-MB(CK-MB)是心肌損傷的標(biāo)志物[4],敏感性和特異度都較高,白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)和細(xì)胞間黏附因子-1(ICAM-1)是現(xiàn)公認(rèn)的能較好反映SIRS 的重要指標(biāo)[5],本實(shí)驗(yàn)擬在小兒先天性心臟病矯治術(shù)中,通過比較全程吸入不同濃度七氟烷對cTnI、CK-MB 和IL-6、IL-8、ICAM-1 的影響,為七氟烷在小兒先天性心臟病矯治術(shù)中的臨床應(yīng)用提供參考。
本研究經(jīng)過昆明醫(yī)科大學(xué)附屬延安醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會的查核批準(zhǔn),所有的患兒監(jiān)護(hù)人都已簽知情同意書。計(jì)劃選擇2016 年10 月至2017 年7 月期間,擇期體外循環(huán)下先天性心臟病矯治術(shù)患兒60 例,排除患有法樂氏四聯(lián)癥、心內(nèi)膜墊缺損、三尖瓣畸形、右室雙出口及大動脈轉(zhuǎn)位等復(fù)雜性心臟病的患兒,實(shí)際入組42 例。年齡6 個月至4歲,體重5~16 kg,NYHA I 或II 級,ASA II 或III級。根據(jù)七氟烷吸入濃度均分為1%組(S1 組)、2%組(S2 組)和3%組(S3 組),每組分別有14例。所有手術(shù)操作均由同組外科、麻醉和體外循環(huán)醫(yī)生共同完成。
患兒由病房帶外周靜脈留置針入室,麻醉之前約30 min 肌肉內(nèi)注射鹽酸戊乙奎醚0.01 mg/kg。入室由面罩吸氧,常規(guī)測BP、ECG、HR 和SpO2。麻醉誘導(dǎo):靜脈注射咪達(dá)唑侖0.1 mg/kg,依托咪酯0.3 mg/kg,舒芬太尼1~2 μg/kg,羅庫溴銨0.6 mg/kg 后氣管插管并接麻醉機(jī)機(jī)械通氣,設(shè)定為PCV 模式:PINSP 12~20 cmH2O、RR 20~30/min,維持PETCO235~45 mmHg。動脈穿刺術(shù)置管后持續(xù)監(jiān)測有創(chuàng)血壓,經(jīng)中心靜脈穿刺置管。麻醉維持:3 組患兒均持續(xù)靜脈泵注舒芬太尼2.0~2.5 μg/(kg·h)、羅庫溴銨0.6 mg/(kg·h)、右美托咪定1 μg/(kg·h);于切皮前、CPB 前、后分別靜注咪達(dá)唑侖0.05~0.1 mg/kg。3 組患兒的七氟烷揮發(fā)罐刻度分別調(diào)到1%、2%和3%(CPB 期間將揮發(fā)罐置入氧氣出氣端與膜式氧合器進(jìn)氣端之間)至手術(shù)結(jié)束。在體外循環(huán)中使用非脈動的灌注,應(yīng)用Stockert Ⅲ體外循環(huán)機(jī)、變溫箱、Dideco 膜式氧合器,進(jìn)行傳統(tǒng)預(yù)充,肝素化,Del Nido 停跳液,在主動脈阻斷期間心臟保持靜息狀態(tài)。CPB 期間維持MAP 30~50 mmHg、口溫30~34℃、HCT 25%~30%,監(jiān)測動脈血?dú)?,隨時調(diào)整。心臟內(nèi)的操作快完成時復(fù)溫,開放了主動脈后用多巴胺5~7.5 μg/(kg·h)連續(xù)泵注,維持循環(huán)穩(wěn)定。
分別在手術(shù)前(T0)、主動脈開放后6 h(T1)、24h(T2)、48 h(T3)和72 h(T4)抽取靜脈血,以檢測肌鈣蛋白I(cTnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)以及白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)和細(xì)胞間黏附因子-1(ICAM-1)的血漿濃度。記錄體外循環(huán)(CPB)、主動脈阻斷(ACC)時間及麻醉誘導(dǎo)以前后、切皮以后、開胸骨后、術(shù)畢的MAP 和HR 變化。
采用隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì),用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對測量數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,組間比較用單因素方差分析,多時點(diǎn)間比較采用重復(fù)測量方差分析;計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3 組患兒性別、年齡、體重等一般資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 3 組患兒一般資料的比較()Tab.1 Comparison of general data among children in the 3 groups ()
表1 3 組患兒一般資料的比較()Tab.1 Comparison of general data among children in the 3 groups ()
3 組患兒體外循環(huán)(CPB)時間、主動脈阻斷(ACC)時間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 3 組患兒CPB、ACC 時間的比較[(),min]Tab.2 Comparison of CPB and ACC time among children in the 3 groups [(),min]
表2 3 組患兒CPB、ACC 時間的比較[(),min]Tab.2 Comparison of CPB and ACC time among children in the 3 groups [(),min]
3 組患兒各時點(diǎn)MAP、HR 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表3。
3 組患兒術(shù)前cTnI 和CK-MB 均在正常范圍內(nèi),與T0時點(diǎn)比較,T1~T4時點(diǎn)S1 組、S2 組和S3 組cTnI 和CK-MB 濃度均明顯升高(P<0.05);與S1 組、S2 組比較,S3 組在T1~T4時點(diǎn)cTnI 濃度均明顯降低,T3 時點(diǎn)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與S1 組、S2 組比較,S3 組在T1~T3時點(diǎn)CK-MB 濃度均明顯降低,T3時點(diǎn)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表4。
表3 3 組患兒血流動力學(xué)指標(biāo)的比較()Tab.3 Comparison of hemodynamic indicators among children in the 3 groups ()
表3 3 組患兒血流動力學(xué)指標(biāo)的比較()Tab.3 Comparison of hemodynamic indicators among children in the 3 groups ()
表4 3 組患兒不同時點(diǎn)cTnI、CK-MB 水平的比較()Tab.4 Comparison of the concentration of cTnI and CK-MB at different time among children in the 3 groups()
表4 3 組患兒不同時點(diǎn)cTnI、CK-MB 水平的比較()Tab.4 Comparison of the concentration of cTnI and CK-MB at different time among children in the 3 groups()
注:與T0 比較,aP <0.05;與S3 組比較,bP <0.05。
3 組患兒術(shù)前IL-6、IL-8 和ICAM-1 血漿濃度均在正常范圍內(nèi)。在IL-6、IL-8 中,與T0時點(diǎn)比較,T1-T2時點(diǎn)各組IL-6、IL-8 血漿濃度均明顯高于術(shù)前(P<0.05);與S2 組比較,S3 組T1-T2時點(diǎn)濃度明顯高于S2 組(P<0.05)。在ICAM-1中,與T0時點(diǎn)比較,T1時點(diǎn)各組ICAM-1 血漿濃度均明顯高于術(shù)前(P<0.05);與S2 組比較,S1和S3 組分別在T1、T2時點(diǎn)明顯高于S2 組(P<0.05),見表5。
心臟手術(shù)中麻醉和體外循環(huán)技術(shù)的不斷精進(jìn)使得先天性心臟病矯治術(shù)可更好運(yùn)用于低齡并低體重化患兒。小兒不同于成人,心肌在結(jié)構(gòu)、代謝、功能和對缺氧的耐受上有別于成人心肌,手術(shù)和體外循環(huán)過程中的低溫環(huán)境,缺血再灌注及炎癥反應(yīng)等都使之易受損害[6-8]。因此,加強(qiáng)心肌缺血再灌注損傷的預(yù)防和治療對小兒心臟手術(shù)的預(yù)后發(fā)揮著尤為重要的作用。
cTnI 和CK-MB 是反映心肌損傷及損傷程度的敏感指標(biāo),cTnI 只存在于心肌細(xì)胞中,具有相對高的特異性和敏感性,可用于心臟手術(shù)心肌保護(hù)效果的評價(jià)[9-10],心肌損傷越嚴(yán)重,術(shù)后血漿的cTnI 水平就越高。本研究中3 組患兒術(shù)前cTnI 和CK-MB 濃度都處于正常水平范圍內(nèi),主動脈開放后6 h、24 h、48 h 和72 h 均有不同程度上升,證實(shí)了CPB 過程中存在心肌缺血再灌注損傷。
七氟烷因其血-氣分配系數(shù)低、血流動力學(xué)穩(wěn)定、刺激溫和等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在小兒麻醉領(lǐng)域大量應(yīng)用[11-12]。隨著七氟烷在臨床麻醉領(lǐng)域廣泛使用,大量基礎(chǔ)和臨床研究表明七氟烷預(yù)處理、后處理都對心肌缺血-再灌注損傷具有確信的保護(hù)作用[13]。De Hert 等[14]的研究表明,在冠狀動脈旁路移植手術(shù)中,七氟烷的心肌保護(hù)作用與其使用的方式有關(guān),從頭至尾吸入七氟烷比僅在心肌缺血前預(yù)處理或再灌注前應(yīng)用更能明顯的產(chǎn)生心肌保護(hù)效應(yīng)。所以本研究選擇通過呼吸道全程吸入七氟烷。已有臨床研究表明CPB 過程中經(jīng)氧合器吸入七氟烷是可靠的[15-16]。在本研究中七氟烷的吸入濃度選擇是根據(jù)臨床常規(guī)劑量[17]。
表5 三組患兒不同時點(diǎn)IL-6、IL-8、ICAM-1 水平的比較()Tab.5 Comparison of the concentration of IL-6、IL-8 and ICAM-1 at different time in the 3 groups ()
表5 三組患兒不同時點(diǎn)IL-6、IL-8、ICAM-1 水平的比較()Tab.5 Comparison of the concentration of IL-6、IL-8 and ICAM-1 at different time in the 3 groups ()
與T0 比較,aP <0.05;與S2 組比較,bP <0.05。
本研究結(jié)果顯示,七氟烷對MAP 和HR 無明顯影響或者影響較小,與韓丁等[18]研究結(jié)果一致。S3 組患兒主動脈開放后的6、24、48、72h 血漿cTnI 和CK-MB 水平低于S1 組、S2 組,且主動脈開放后48 h 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說明S3 組患兒心肌受損的程度輕于S1 組、S2 組,全程吸入3%七氟烷在小兒先天性心臟病矯治術(shù)中的心肌保護(hù)作用更具優(yōu)勢。
IL-6、IL-8 是急性期反應(yīng)的主要促炎因子,是早期炎癥反應(yīng)的敏感標(biāo)志。IL-6 被認(rèn)為是SIRS的始動因子,能敏感反應(yīng)心肌損害程度[19];IL-8 可誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞聚集,破壞內(nèi)皮細(xì)胞完整,加重組織炎癥反應(yīng)并不斷惡化。ICAM-1 是介導(dǎo)粘附反應(yīng)的重要細(xì)胞間粘附因子,它促進(jìn)炎癥部位的粘連,積聚炎癥細(xì)胞,導(dǎo)致血管內(nèi)皮通透性增強(qiáng)并加劇組織損傷。有研究顯示,炎癥反應(yīng)過程中細(xì)胞因子間可相互促進(jìn),IL-6 作為始動因子,可促進(jìn)IL-8 增殖,誘發(fā)ICAM-1 表達(dá),增強(qiáng)黏附反應(yīng)[20],加重組織損傷。本研究結(jié)果顯示,主動脈開放后,3 組患兒的IL-6、IL-8 和ICAM-1 血漿濃度較術(shù)前均顯著上升,6h 至峰值后開始下降,24 h 時IL-6、IL-8 濃度仍明顯高于術(shù)前,ICAM-1 已接近于術(shù)前,至48~72 h 三個因子均已降至接近術(shù)前水平,與邵永豐[21]等研究結(jié)果相似。提示主動脈開放后SIRS 持續(xù)加重至6 h 對組織器官損害程度達(dá)到最大,至主動脈開放后24 h 炎癥反應(yīng)依然顯著,48 h后回歸正常。主動脈開放后6~24 h 內(nèi),2%七氟烷組IL-6、IL-8 濃度顯著低于3%組;主動脈開放后6 h,2%七氟烷組ICAM-1 濃度明顯低于1%組,24 h 明顯低于3%組。綜合上述結(jié)果提示,6~24 h內(nèi),全程吸入2%濃度七氟烷抑制炎癥細(xì)胞因子的效果更明顯,抗炎作用更好,優(yōu)于1%和3%濃度七氟烷。
郭圣東等[22]研究指出,相對于1%七氟烷而言,2%七氟烷預(yù)處理心肌保護(hù)作用更佳。陽子華等[23]認(rèn)為,2%七氟烷后處理心肌保護(hù)作用優(yōu)于1%七氟烷。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果有一定差異,分析原因可能如下:(1)既往研究采取的七氟烷處理方式與本研究全程吸入七氟烷不同;(2)成人與小兒七氟烷MAC 值不同;(3)選擇的疾病類型和手術(shù)時長不同。
本研究還存在一定局限性:(1)樣本量較小,有待拓寬研究的范圍,進(jìn)一步提高研究結(jié)果的客觀性;(2)結(jié)果顯示全程吸入3%七氟烷對心肌的保護(hù)作用優(yōu)于1%、2%七氟烷,但全程吸入2%七氟烷改善CPB 后SIRS 的作用優(yōu)于1%、3%濃度。綜上所述,先天性心臟病矯治術(shù)患兒術(shù)中全程吸入七氟烷能夠有效降低血漿中的cTnI、CK-MB 濃度,減輕心肌細(xì)胞的缺血再灌注損傷。但不同濃度對七氟烷全程吸入產(chǎn)生的心肌保護(hù)和抗炎作用不同,3%濃度七氟烷的心肌保護(hù)作用更佳,而2%濃度的抗炎作用更佳。
昆明醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2020年9期